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좋은 기회였던 것 같다. 1. 실험 목표
2. 실험 장치
1) 장치 구성
3. 실험 이론
1) 풍량(Q)
2) 유량
3) 방열량
4) 수열량
5) 방수 열량비
4. 로그 평균온도차(LMTD)의 이용
5. 실험 결과 분석
6. 실험 결과에 대한 고찰
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로그 평균 온도차
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ ⓑ
: 유입되는 두 유체 사이의 온도차
: 유출되는 두 유체 사이의 온도차
▶ 대수 평균면적 A
‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ ⓒ
L : 전열길이(혹은 접촉길이)
: 튜브의 직경
: 튜브
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로그평균 온도차를 적용할 필요는 없이 단순한 온도차만 적용하면 되는 것이다.
2-3) 실제로 사용되는 열 교환 장치에는 어떤 것들이 있는가?
☞ 1) 흐름배열에 따른 열교환기
① 병류 열교환기 (실험에 사용했던 열교환기이다.)
② 향류 열교환
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평균온도차를 계산하면 총괄 전열계수 U를 계산 할 수 있다. 대수평균온도차는 향류와 병류에서의 입구, 출구 온도차가 다르기 때문에 사용 하는 것으로 자연로그를 사용하여 구하는 경우도 있고 산술평균으로 간단하게 구하기도 한다.
실험
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평균온도차를 이용하는지 생각해보았다. 그래프를 보면 알 수 있듯이, 향류, 병류 모두 완만한 곡선을 이룬다. 처음에는 이렇게 생각했다. 이 그래프의 추 세선은 고등학교 때 배웠던 지수,로그 함수의 그래프와 상당히 유사하다. 우리가 흔히
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온도차
: 벽의 열전도도
: 관벽의 두께
: 관의 내면적과 외면적의 로그평균을 기준한 국부열훌럭스
식(11.26)~식(11.27)을 온도차에 대해 풀고, 이들을 더하여 총괄 온도차를 구하면 다음 식은
(11.29)
열전달속도를 임의적으로 외부면적 기준으로
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로그 평균 온도차
: 위치 1에서 고온유체와
저온유체의 온도차
: 위치 2에서 고온유체와
저온유체의 온도차
총괄 열전달계수는 면적에 따라 달라지며
동관 외측 총괄 열전달 계수
동관 내측 총괄 열전달 계수 .
- : 동관 외측 면적
- : 동관
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평균 면적
단,
열전달이 이루어지는 열교환기의 총길이에서의 온도 변화는 그림 (4)과 같다. 이와 같이, 고온 유체와 저온 유체의 온도차는 지점에 따라 변하므로, 식 (3)에서 로그 평균 온도차를 사용한다.
또, 총괄 열전달 계수는 유체의 경막
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로그 평균 온도차
= 유입되는 두 유체 사이의 온도차 = A2 - B5
= 유출되는 두 유체 사이의 온도차 = A1 - B3
● 향류 H1.8, C1.5
● 향류 H1.8, C3
● 향류 H3, C1.5
● 병류 H1.8, C1.5
○ 대수 평균면적 A
L = 전열 길이(혹은 접촉 길이) = 8.85m
= 튜브의 직경 =
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로그 평균 온도차
열교환량
튜브 한쪽 끝에서의 온수와 냉수와의 온도 차
튜브의 다른 쪽 끝에서의 온수와 냉수의 온도차
냉수의 튜브 양쪽 끝에서의 온도 차이
열전달면적
냉수의 평균 온도에서의 비열
튜브의 직경
튜브의 내경
튜브
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